Интерфейс Java Collection

1. Java Collection

2. Collection

Интерфейс Collection расширяет
интерфейс Iterable, у которого есть
только один метод iterator().
Итератор- объект, абстрагирующийся
за единым интерфейсом доступ к
элементам коллекции (без вникания в
суть ее реализации).
1. List - Представляет собой
неупорядоченную коллекцию, в
которой допустимы дублирующие
значения. Элементы такой коллекции
пронумерованы, начиная от нуля, к
ним можно обратиться по индексу.
2. Set - описывает неупорядоченную
коллекцию, не содержащую
повторяющихся элементов.
3. Queue - очередь. Это коллекция,
предназначенная для хранения
элементов в порядке, нужном для их
обработки. В дополнение к базовым
операциям интерфейса Collection,
очередь предоставляет
дополнительные операции вставки,
получения и контроля.

3. интерфейс Collection

Данный интерфейс является базовым для всех "коллекционных" интерфейсов.
add(E e) - добавить элемент;
addAll(Collection<?extends E> c) - добавить элементы из другой коллекции;
clear() - удалить все элементы;
contains(Object o) - находится ли указанный объект в коллекции;
containsAll(Collection<?> c) - содержатся ли указанные объекты в коллекции;
equals(Object o) - сравнение коллекции с указанным объектом;
isEmpty() - является ли коллекция пустой;
iterator() - возвращает итератор для прохода по элементам этой коллекции;
remove(Object o) - удаляет указанный объект из коллекции, если он есть там;
removeAll(Collection<?> c) - удалить указанные объекты;
retainAll(Collection<?> c) - оставить в коллекции только указанные объекты;
size() - размер коллекции в элементах;
toArray() - возвращает массива объектов, содержащий все элементы коллекции;
toArray(T[] a) - возвращает массива объектов, содержащий все элементы коллекции.
Если аргумента a null, то создается новый массив в который копируются элементы.

4. List

1. ArrayList - инкапсулирует в себе
обычный массив, длина которого
автоматически увеличивается при
добавлении новых элементов. Время
доступа к элементу по индексу
минимально.
2. LinkedList - структура данных,
состоящая из узлов, каждый из которых
содержит как собственно данные, так
и две ссылки («связки») на следующий
и предыдущий узел списка. Доступ к
произвольному элементу
осуществляется за линейное время.

5. интерфейс List

Данный интерфейс предназначен для работы с упорядоченной коллекцией, т.е.
есть возможность обратиться к элементу по его индексу.
add(int ind, E e) - добавляет элемент в указанную позицию;
addAll(int ind, Collection<? extends E> c) - добавляет элементы в указанную
позицию;
get(int ind) - возвращает элемент в указанной позиции;
indexOf(Object o) - возвращает индекс указанного объекта, или -1 если его нет
в списке;
lastIndexOf(Object o) - найти последнее вхождение указанного объекта, или -1
если его нет в списке;
listIterator() - списочный итератор для прохода по всем элементам с
возможностью вставки или замены;
listIterator(int ind) - списочный итератор с указанной позиции;
remove(int index) - возвращает элемент в указанной позиции, удаляя его;
set(int index, E el) - заменяет элемент в указанной позиции новым элементом;
subList(int fromInd, int toInd) - возвращает часть списка, т.е. элементы в
диапазоне [fromIndex; toIndex).

6. Queue

PriorityQueue - единственная прямая
реализация интерфейса Queue (не
считая LinkedList, который больше
является списком, чем очередью).
Эта очередь упорядочивает элементы
либо по их натуральному порядку
(используя интерфейс Comparable), либо
с помощью интерфейса Comparator,
полученному в конструкторе.

7. интерфейсы Queue, Deque (1)

Данные расширения Collection реализует очередь и двустороннюю очередь (double ended
queue), которую можно использовать и как стек. Ниже представлены методы Deque, первые
шесть наследуются от Queue.
add(E e) - истина, если элемент e добавлен, если места нет возникает исключение
IllegalStateException;
offer(E e) - истина, если элемент e добавлен, не бросает исключений;
element() - возвращает элемент из начала очереди;
peek() - возвращает элемент из начала очереди или возвращает null, когда очередь
пуста;
remove() - возвращает элемент из начала очереди и удаляет его;
poll() - возвращает элемент из начала очереди и удаляет его, или возвращает null, когда
очередь пуста.
addFirst(E e) - добавляет элемент в начало очереди;
addLast(E e) - добавляет элемент в конец очереди;
contains(Object o) - истина, если указанный элемент есть в очереди;
descendingIterator() - возвращает итератор для прохода по элементам в обратном
порядке;
iterator() - возвращает итератор для прохода по элементам этой коллекции;

8. интерфейсы Queue, Deque (2)

getFirst() - возвращает первый элемент очереди без его удаления;
getLast() - возвращает последний элемент очереди без его удаления;
offerFirst(E e) - вставляет элемент в начало очереди, пока есть место;
offerLast(E e) - вставляет элемент в конец очереди, пока есть место;
peekFirst() - возвращает первый элемент без его удаления или null, когда очередь пуста;
peekLast() - возвращает последний элемент без его удаления или null, когда очередь
пуста;
pollFirst() - возвращает первый элемент, удаляя его, или null, когда очередь пуста;
pollLast() - возвращает последний элемент, удаляя его, или null, когда очередь пуста;
removeFirst() - возвращает первый элемент, удаляя его;
removeFirstOccurrence(Object o) - удаляет первое появление указанного объекта в
очереди;
removeLast() - возвращает последний элемент, удаляя его;
removeLastOccurrence(Object o) - удаляет последнее появление указанного объекта в
очереди;
size() - размер очереди в элементах;
pop() - удаляет элемент из стека представленного этой очередью;
push(E e) - добавляет элемент в стек представленного этой очередью.

9. Set

1. HashSet - коллекция, не
позволяющая хранить
одинаковые объекты(как и
любой Set). Использует для
хранения хэш-таблицу.
2. LinkedHashSet поддерживает связный список
элементов набора в том
порядке, в котором они
вставлялись.
3. TreeSet - коллекция,
которая хранит свои элементы
в виде упорядоченного по
значениям дерева. Использует
сбалансированное бинарное
красно-черное дерево для
хранения элементов.

10. интерфейс Set

Интерфейс предназначен для работы с множествами (т.е. в
коллекции не может быть два одинаковых элемента).
• comparator() - возвращает объект, используемый для сравнения
элементов, или null если используется натуральный порядок
элементов;
• first() - первый (наименьший) элемент множества;
• last() - последний (наивысший) элемент;
• subSet(E fromElement, E toElement) - возвращает подмножество
элементов из диапазона [fromElement; toElement);
• headSet(E toElement) - возвращает множество элементов
меньших чем указанный элемент;
• tailSet(E fromElement) - возвращает часть множества из
элементов, больших или равных чем указанный элемент.

11. Map

1. HashMap — основан на хэштаблицах, реализует интерфейс Map
(Ключи и значения могут быть
любых типов, в том числе и null.
Данная реализация не дает гарантий
относительно порядка элементов с
течением времени.
2. LinkedHashMap - создает
коллекцию, которая для хранения
элементов
применяет дерево. Объекты
сохраняются в отсортированном
порядке по возрастанию. Время
доступа и извлечения элементов
достаточно мало.
3. WeakHashMap - коллекция,
использующая слабые ссылки для
ключей (а не значений).

12. Интерфейс Map

Map хранит пары "ключ-значение". Каждое значение можно найти по его ключу. Например, в
таблице могут находиться записи с информацией о сотрудниках, где ключами являются
идентификационные номера сотрудников, а значениями — объекты Employee.
Vget(KeyK) – Возвращает объект, соответствующий указанному ключу или значение null, если карта не
содержит указанный ключ. Ключ может быть равен null.
Vput(KeyK, ValueV) – Добавляет ключ и значение к карте. Если такой ключ уже имеется, то новый объект
заменяет предыдущий, связанный с этим ключом. Этот метод возвращает предыдущее значение объекта
или значение null, если ключ не содержался в карте ранее. Ключ может быть равен null, но значение
должно быть отлично от null.
voidputAll(Map<? extendsK, ? extendsV> entries) – Добавляет все элементы заданной карты к текущей.
booleancontainsKey(Objectkey) – Возвращает значение true, если в карте имеется указанный ключ.
booleancontainsValue(Objectvalue) – Возвращает значение true, если в карте имеется указанное значение.
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() – Возвращает представление карты в виде множества объектов Map.Entry,
т.е. пар "ключ-значение". Из этого представления можно удалять элементы, при этом они удаляются и из
карты, но добавлять их нельзя.
Set<K> keySet() – Возвращает представление карты в виде множества всех ключей. Из этого представления
можно удалять элементы, при этом ключи и соответствующие им значения автоматически удаляются из
карты, но добавлять новые элементы нельзя.
Collection<V> values() – Возвращает представление карты в виде множества всех значений. Из этого
представления можно удалять элементы, при этом значения и соответствующие им ключи автоматически
удаляются из карты, но добавлять новые элементы нельзя.

13. Быстродействие операций

14. ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

15. Спасибо за внимание!